Wie zerkleinerte Eierschalen helfen könnten, Knochenschäden zu reparieren
Bald könnte der Ausdruck „auf Eierschalen laufen“ dank Forschern der University of Massachusetts Lowell eine positive neue Bedeutung erhalten. In ihrer neuen Studie, die sie sowohl in vitro als auch in einem Rattenmodell durchführten, zeigten sie, wie zerkleinerte Eierschalen der Weg zur Behebung von Knochenschäden sein können.
Eierschalen sind vielleicht eines der am meisten weggeworfenen Gegenstände in Küchen auf der ganzen Welt.
Sobald wir das Ei zerbrechen, um das Eigelb freizusetzen und es in unseren Mahlzeiten zu verwenden, landen die Schalen normalerweise im Müll.
Diese oft weggeworfenen Teile bestehen jedoch vollständig aus Kalziumkarbonat, einer Substanz, die für die Aufrechterhaltung der Knochengesundheit von entscheidender Bedeutung ist.
Aus diesem Grund zerkleinern manche Menschen Eierschalen zu einem feinen Pulver, das sie als natürliches Kalziumpräparat für ihre Knochen verwenden.
Diese Praxis ist jedoch auch mit Risiken verbunden. Eier können manchmal mit dem Bakterium kontaminiert werden Salmonella enteritidis, die bei Einnahme Salmonelleninfektionen verursachen können.
Meistens ist das Gesundheitspotential von Eierschalen jedoch bisher ungenutzt geblieben. Forscher der University of Massachusetts (UMass) Lowell haben fein zerkleinerte Eierschalen verwendet, um ein Biomaterial herzustellen, das die Regeneration der Knochen nach anhaltenden Schäden unterstützt.
In ihrer Studie - deren Ergebnisse jetzt in der Zeitschrift erscheinen Biomaterialwissenschaften - Assistenzprofessor Gulden Camci-Unal und ihre Kollegen von UMass haben mithilfe eines innovativen Verfahrens ein Medium geschaffen, mit dem Wissenschaftler mithilfe von Eierschalen neues Knochengewebe wachsen lassen können.
Bisher haben sie Labor- und In-vivo-Experimente unter Verwendung eines Rattenmodells durchgeführt, um ihren neuartigen Prozess zu testen. Dennoch glauben die Wissenschaftler, dass ihr Biomaterial in nicht allzu ferner Zukunft für den Einsatz bei Menschen verfügbar sein könnte, die wegen Knochenschäden behandelt werden.
Klinisches Potenzial eines Küchenabfallprodukts
Das innovative Verfahren der Forscher erfordert die Zugabe von fein zerkleinerten Eierschalen aus Hühnereiern zu einer Hydrogelmischung. Dies ermöglicht es ihnen, einen Rahmen zu bilden, in dem sich aus Knochenzellen neuer Knochen bilden kann.
Da die Eierschalen aus Kalzium bestehen, können sich die Knochenzellen sowohl zu Knochengewebe entwickeln als auch schneller aushärten. Dies könnte auch die Heilung im Zusammenhang mit einem Knochentransplantat beschleunigen, bei dem es sich um eine Art von Operation handelt, bei der Spezialisten neues Knochengewebe an der Stelle eines beschädigten Knochens transplantieren, damit dieser heilen kann.
Obwohl die Forscher in der neuen Studie die Methode an Ratten getestet haben, argumentieren sie, dass sie auch sicher beim Menschen angewendet werden sollte.
Im Falle des Menschen würden Angehörige der Gesundheitsberufe Knochenzellen von den Menschen sammeln, die diese Transplantation benötigen, um sicherzustellen, dass das nachfolgende Gewebe die richtige Übereinstimmung aufweist und der Körper es nicht abstößt.
„Dies ist die erste Studie, bei der Eierschalenpartikel in einer Hydrogelmatrix zur Knochenreparatur verwendet werden“, erklärt Camci-Unal. Sie erklärt auch, dass sie und ihr Team bereits die nächsten Schritte unternommen haben, um ihre Erkenntnisse auf den Menschen zu übertragen.
„Wir haben bereits ein Patent dafür angemeldet und freuen uns sehr über unsere Ergebnisse. Wir gehen davon aus, dass der Prozess in vielerlei Hinsicht für den Einsatz angepasst werden kann “, fügt sie hinzu.
Sie und ihre Kollegen stellen fest, dass sie theoretisch denselben Prozess anwenden könnten, um andere Gewebetypen wie Knorpel, Zähne und Sehnen zu züchten.
Die Forscher erklären auch, dass die Verwendung von Eierschalen zum Züchten von Gewebe für Transplantationen zusätzlich ein nachhaltigeres Leben fördern würde, da dies zur Abfallreduzierung beitragen könnte. In ihrer Arbeit schreiben die Ermittler Folgendes:
„Der weltweite Abfall von weggeworfenen Eierschalen beläuft sich in der Regel auf Millionen Tonnen pro Jahr beim Kochen im Haushalt und im gewerblichen Bereich. Die innovative Umnutzung von Eierschalen kann sich direkt auf Wirtschaft und Umwelt auswirken und gleichzeitig verbesserte Lösungen für ungedeckte klinische Bedürfnisse bieten. “
